Какая скорость v движения медной перемычки ab длиной l, изготовленной из такого же материала и с тем же сечением
Какая скорость v движения медной перемычки ab длиной l, изготовленной из такого же материала и с тем же сечением, что и П-образный проводник abcd постоянного сечения?
22.12.2023 16:52
Описание: Для решения этой задачи необходимо знать некоторые физические законы, связанные с электродвижущей силой, сопротивлением и общим законом Ома.
Предположим, что перемычка ab и П-образный проводник abcd имеют одинаковое сопротивление R. Зная сопротивление проводника, мы можем использовать закон Ома для подсчета тока I, протекающего через них.
Общий закон Ома гласит, что электрический ток I в цепи прямо пропорционален напряжению U и обратно пропорционален сопротивлению R. В математической форме это выглядит следующим образом: U = IR, где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.
Поскольку проводники изготовлены из одного и того же материала с одинаковым сечением, их сопротивление будет одинаковым. Поэтому напряжение на них также будет одинаковым.
Теперь, чтобы определить скорость движения перемычки, нужно применить закон Фарадея. Закон Фарадея устанавливает, что ЭДС (электродвижущая сила) E, возникающая на проводнике, движущемся в магнитном поле со скоростью v, определяется формулой E = Bvl, где B - магнитная индукция, l - длина перемычки.
Теперь мы можем выразить E через U, зная, что E = U и подставить его в формулу Фарадея: U = Bvl.
Используя закон Ома U = IR, мы можем выразить I через U и R: I = U/R.
Теперь мы можем подставить I в формулу Фарадея и получить v: (U/R) = Bvl.
Делим обе стороны уравнения на B и l и получаем окончательную формулу: v = U/(B*R).
Например: Если напряжение U равно 10 Вольт, магнитная индукция B равна 0,5 Тесла и сопротивление R равно 2 Ома, то скорость перемычки будет равна v = 10/(0,5*2) = 10/1 = 10 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эту формулу, стоит изучить основные законы электрического тока и закон Фарадея. Практикуйтесь в решении задач, используя эту формулу и эквивалентные перестановки формулы.
Закрепляющее упражнение: Поставьте в соответствие каждому из следующих параметров их обозначения: сопротивление, напряжение, ток, магнитная индукция. (Варианты ответа: A) U, B) I, C) R, D) v)